(57)【要約】      （修正有）【課題】固体電解質リチウム二次電池に加圧手段を併用して除熱を効果的に行ない、電池装置、電池搭載機器の高性能化を図ることを可能とする二次電池装置及び電気機器の提供。【解決手段】二次電池を有する一又は二以上の電池本体１０と、これら電池本体１０に圧力を加える加圧手段３０と、電池本体１０の除熱を行う放熱手段２０とを有する。加圧手段は連結部材と複数の放熱板からなり、放熱手段はヒートシンク、ヒートフィンからなる。また、さらに冷却手段を併用する事もできる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固体リチウム二次電池を有する一又は二以上の電池本体と、
これら電池本体に圧力を加える加圧手段と、
前記電池本体の除熱を行う放熱手段とを有した
ことを特徴とする二次電池装置。
【請求項２】
前記放熱手段が、前記電池本体を両側から挟む複数の放熱板を有し、
前記加圧手段が、
前記複数の放熱板を連結する連結部材と、
前記電池本体を介して前記複数の放熱板が互いに近づく方向に力を加える締結部材とを有した
ことを特徴とする請求項１記載の二次電池装置。
【請求項３】
前記電池本体が、二以上備えられ、
前記放熱手段が、前記二以上の電池本体の各間に設けられた
ことを特徴とする請求項１又は２記載の二次電池装置。
【請求項４】
前記放熱手段の有する面のうち前記電池本体との接触部を有する面が、前記電池本体の有する面のうち前記放熱手段と接触する面よりも広い
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の二次電池装置。
【請求項５】
前記放熱手段が、前記電池本体に接して設けられたヒートシンク及び／又は放熱フィンを有した
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の二次電池装置。
【請求項６】
熱電変換素子を用いて前記電池本体を除熱する第一冷却手段を有した
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の二次電池装置。
【請求項７】
冷却媒体を流して前記電池本体を除熱する第二冷却手段を有した
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の二次電池装置。
【請求項８】
前記請求項１〜７のいずれかに記載の二次電池装置を備えた
ことを特徴とする電気機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体電解質を用いたリチウムイオン二次電池を有する二次電池装置及び電気機器に関し、特に、固体電解質が、リチウム元素、リン元素又は硫黄元素を含有した二次電池装置及び電気機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯情報端末、携帯電子機器、家庭用小型電力貯蔵装置、モーターを動力源とする自動二輪車、電気自動車、ハイブリッド電気自動車等に用いられる高性能リチウム電池等の二次電池の需要が増加している。
使用される用途が広がるのに伴い、二次電池の更なる安全性の向上及び高性能化が要求されている。
【０００３】
無機固体電解質は、その性質上一般に不燃で、通常使用される有機溶媒電解質と比較し安全性の高い材料である。そのため、該電解質を用いた高い安全性を備えたリチウム電池の開発が望まれている。
電池の大型化に伴い、発生する熱を効率良く除熱し、さらに安全性を高めることが求められた。
【０００４】
そこで、二次電池の除熱に関する技術が種々提案されている。
例えば、二次電池を複数組み合わせた組電池と、それら二次電池の側面に密着した波状、矩形状、三角状の凹凸を有する空冷スペーサと、組電池を収納する外装容器とを備えたものがある（例えば、特許文献１参照。）。
この技術によれば、空冷スペーサを有しているため、二次電池を除熱できる。
【０００５】
また、他の技術としては、例えば、積層された複数の二次電池の各間に、冷却媒体を流す複数の冷却通路を設けたものがある（例えば、特許文献２参照。）。
この技術によれば、冷却通路に流れる冷却媒体により、二次電池を除熱できる。
【０００６】
さらに、他の技術としては、例えば、積層された複数の二次電池の外周に、放熱フィンを複数配設したものがある（例えば、特許文献２参照。）。
この技術によれば、放熱フィンにより、二次電池を除熱できる。
【特許文献１】特開平１０−１１２３０１号公報
【特許文献２】特開２００７−３０５４２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した特許文献１、２には、二次電池を除熱する技術についての開示はあるものの、二次電池を加圧する技術についての開示はなかった。
二次電池の電解質層に固体電解質を用いた場合、電池性能を発揮させるためには、二次電池に圧力を加える必要がある。
ところが、二次電池の周囲に加圧手段を備えると、今度は、放熱手段が備えられなくなるため、二次電池の除熱が困難になるという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記の課題を解決すべくなされたものであり、二次電池の除熱を可能とするとともに、二次電池の加圧をも可能とする二次電池装置及び電気機器の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的を達成するため、本発明の二次電池装置は、二次電池を有する一又は二以上の電池本体と、これら電池本体に圧力を加える加圧手段と、電池本体の除熱を行う放熱手段とを有した構成としてある。
【００１０】
また、本発明の電気機器は、特許請求の範囲の請求項１〜７のいずれかに記載の二次電池装置を備えた構成としてある。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の二次電池装置及び電気機器によれば、放熱手段を備えたことで、電池本体の除熱を確実に行うことができる。
また、加圧手段を備えたことで、電池本体に加圧できる。
さらに、これら放熱手段と加圧手段の両方を備えたことで、除熱と加圧の両方を確実に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明に係る二次電池装置及び電気機器の好ましい実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１３】
［二次電池装置の第一実施形態］
まず、本発明の二次電池装置の第一実施形態について、図１（ｉ），（ii）を参照して説明する。
同図（ｉ）は、本実施形態の二次電池装置の構成を示す正面図である。同図（ii）は、本実施形態の二次電池装置の構成を示す底面図である。
【００１４】
同図（ｉ），（ii）に示すように、本実施形態の二次電池装置１ａは、電池本体１０と、放熱手段２０と、加圧手段３０とを備えている。
ここで、電池本体１０は、少なくとも二次電池を有している。この二次電池が一つの場合、電池本体１０は、単電池（単セル）として構成される。また、二次電池が複数の場合、電池本体１０は、組電池として構成される。つまり、電池本体１０は、単電池であってもよく、組電池であってもよい。
【００１５】
二次電池は、正極集電体と、正極と、電解質層と、負極と、負極集電体とを積層して形成されている。
集電体（正極集電体、負極集電体）は、例えば、銅、マグネシウム、ステンレス鋼、チタン、鉄、コバルト、ニッケル、亜鉛、アルミニウム、ゲルマニウム、インジウム、リチウム、又は、これらの合金等からなる板状体や箔状体などが使用される。
【００１６】
正極材としては、電池分野において正極活物質として使用されているものが使用できる。例えば、硫化物系では、硫化チタン（ＴｉＳ２）、硫化モリブデン（ＭｏＳ２）、硫化鉄（ＦｅＳ、ＦｅＳ２）、硫化銅（ＣｕＳ）及び硫化ニッケル（Ｎｉ３Ｓ２）等が使用できる。好ましくは、ＴｉＳ２が使用できる。
また、酸化物系では、酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）、鉛酸ビスマス（Ｂｉ２Ｐｂ２Ｏ５）、酸化銅（ＣｕＯ）、酸化バナジウム（Ｖ６Ｏ１３）、コバルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ２）、ニッケル酸リチウム（ＬｉＮｉＯ２）、マンガン酸リチウム（ＬｉＭｎＯ２）等が使用できる。尚、これらを混合して用いることも可能である。好ましくは、コバルト酸リチウムが使用できる。
尚、上記の他にはセレン化ニオブ（ＮｂＳｅ３）が使用できる。
【００１７】
負極材としては、電池分野において負極活物質として使用されているものが使用できる。例えば、炭素材料、具体的には、人造黒鉛、黒鉛炭素繊維、樹脂焼成炭素、熱分解気相成長炭素、コークス、メソカーボンマイクロビーズ（ＭＣＭＢ）、フルフリルアルコール樹脂焼成炭素、ポリアセン、ピッチ系炭素繊維、気相成長炭素繊維、天然黒鉛及び難黒鉛化性炭素が挙げられる。又はその混合物でもよい。好ましくは、人造黒鉛である。
また、金属リチウム、金属インジウム、金属アルミ、金属ケイ素や、これらの金属自体や他の元素、化合物と組合わせた合金を、負極材として用いることができる。
更に、極材に電解質層で使用する固体電解物質を混合して使用してもよい。
【００１８】
このとき、正極と正極集電体は、正極合材シートを構成する。また、負極と負極集電体は、負極合材シートを構成する。
電解質層は、正極合材シートの正極と負極合材シートの負極とに接するように積層されている。
【００１９】
この電解質層には、リチウムイオン伝導性固体電解質を用いることができる。
リチウムイオン伝導性固体電解質を構成する物質は、特に限定されず、有機化合物、無機化合物、あるいは、有機・無機両化合物からなる材料を用いることができ、リチウムイオン電池分野で公知のものが使用できる。
特に、硫化物系の無機固体電解質は、イオン伝導度が他の無機化合物より高いことが知られており、特開平４−２０２０２４号公報に記載の無機固体電解質を使用できる。具体的には、Ｌｉ２ＳとＳｉＳ２、ＧｅＳ２、Ｐ２Ｓ５、Ｂ２Ｓ３の組み合わせからなる無機固体電解質に、適宜、Ｌｉ３ＰＯ４やハロゲン、ハロゲン化合物を添加した無機固体電解質を用いることができる。
【００２０】
また、リチウムイオン伝導性が高いことから、硫化リチウムと五硫化二燐、又は硫化リチウムと単体燐及び単体硫黄、さらには、硫化リチウム、五硫化二燐、単体燐（又は単体硫黄）から生成されるリチウムイオン伝導性無機固体電解質を使用することが好ましい。
さらに、リチウムイオン伝導性無機固体電解質は、硫化リチウムと、五硫化二燐（Ｐ２Ｓ５）及び／又は、単体燐及び単体硫黄から製造することができる。具体的には、これらの原料を溶融反応させた後、急冷することにより製造できる。また、これらの原料をメカニカルミリング法（以下、ＭＭ法と示すことがある。）により処理して得られる硫化物ガラス、あるいはこれを加熱処理したものである。
【００２１】
硫化リチウムは、特に制限なく工業的に入手可能なものが使用できるが、以下に説明するように高純度のものが好ましい。
硫化リチウムは、少なくとも硫黄酸化物のリチウム塩の総含有量が０．１５質量％以下、好ましくは０．１質量％以下であり、かつＮ−メチルアミノ酪酸リチウムの含有量が０．１５質量％以下、好ましくは０．１質量％以下である。硫黄酸化物のリチウム塩の総含有量が０．１５質量％以下であると、溶融急冷法やメカニカルミリング法（ＭＭ法）で得られる固体電解質は、ガラス状電解質（完全非晶質）である。即ち、硫黄酸化物のリチウム塩の総含有量が０．１５質量％を越えると、得られる電解質は、最初から結晶化物であり、この結晶化物のイオン伝導度は低い。さらに、この結晶化物について下記の熱処理を施しても結晶化物には変化がなく、高イオン伝導度のリチウムイオン伝導性無機固体電解質を得ることはできない。
【００２２】
また、Ｎ−メチルアミノ酪酸リチウムの含有量が０．１５質量％以下であると、Ｎ−メチルアミノ酪酸リチウムの劣化物がリチウム電池のサイクル性能を低下させることがない。
このように、高イオン伝導性電解質を得るためには、不純物が低減された硫化リチウムを用いる必要がある。
【００２３】
また、固体電解質としては、ガラス状固体電解質及び結晶成分を含有する固体電解質の両方が使用できる。必要とする特性に合わせて種類を選定すればよい。また、両方を使用してもよい。
また、上記固体電解質に液体の電解質、ポリマー系の電解質を少量添加しても良い。
【００２４】
上記硫化リチウムと、五硫化二燐又は単体燐及び単体硫黄の混合モル比は、通常５０：５０〜８０：２０、好ましくは６０：４０〜７５：２５である。
特に好ましくは、Ｌｉ２Ｓ：Ｐ２Ｓ５＝６８：３２〜７４：２６（モル比）程度である。
ガラス状電解質のイオン伝導度は、通常１．０×１０−５〜８．０×１０−４（Ｓ／ｃｍ）程度である。
【００２５】
溶融急冷法又はＭＭ法により得られた硫化物ガラスを所定の温度で熱処理することにより、結晶成分を含有する固体電解質が生成する。
このような固体電解質を生成させる熱処理温度は、好ましくは１９０℃〜３４０℃、より好ましくは、１９５℃〜３３５℃、特に好ましくは、２００℃〜３３０℃である。１９０℃より低いと高イオン伝導性の結晶が得られにくい場合があり、３４０℃より高いとイオン伝導性の低い結晶が生じる恐れがある。
熱処理時間は、１９０℃以上２２０℃以下の温度の場合は、３〜２４０時間が好ましく、特に４〜２３０時間が好ましい。また、２２０℃より高く３４０℃以下の温度の場合は、０．１〜２４０時間が好ましく、特に０．２〜２３５時間が好ましく、さらに、０．３〜２３０時間が好ましい。熱処理時間が０．１時間より短いと、高イオン伝導性の結晶が得られにくい場合があり、２４０時間より長いと、イオン伝導性の低い結晶が生じる恐れがある。
【００２６】
このようにして得られた、結晶成分を含有するリチウムイオン伝導性無機固体電解質は、通常、イオン伝導度は、７．０×１０−４〜５．０×１０−３（Ｓ／ｃｍ）程度である。
このリチウムイオン伝導性無機固体電解質は、Ｘ線回折（ＣｕＫα：λ＝１．５４１８Å）において、２θ＝１７．８±０．３ｄｅｇ，１８．２±０．３ｄｅｇ，１９．８±０．３ｄｅｇ，２１．８±０．３ｄｅｇ，２３．８±０．３ｄｅｇ，２５．９±０．３ｄｅｇ，２９．５±０．３ｄｅｇ，３０．０±０．３ｄｅｇに回折ピークを有することが好ましい。このような結晶構造を有する固体電解質が、極めて高いリチウムイオン伝導性を有する。
【００２７】
本発明で使用するリチウムイオン伝導性固体物質としては、特に、リチウム（Ｌｉ）元素、リン（Ｐ）元素及び硫黄（Ｓ）元素を含有する固体電解質であって、下記（１）及び（２）の条件を満たすものが好ましい。
（１）固体電解質の固体３１Ｐ−ＮＭＲスペクトルが、９０．９±０．４ｐｐｍ及び８６．５±０．４ｐｐｍに、結晶に起因するピークを有する。
（２）固体電解質に占める（１）のピークを生じる結晶の比率（ｘｃ）が６０ｍｏｌ％〜１００ｍｏｌ％である。
【００２８】
条件（１）の２つのピークは、高イオン伝導性結晶成分が固体電解質に存在する場合に観測されるものである。具体的には、結晶中のＰ２Ｓ７４−とＰＳ４３−に起因するピークである。
【００２９】
条件（２）は、固体電解質中に占める上記結晶の比率ｘｃを規定するものである。固体電解質中において高イオン伝導性の結晶成分が所定量以上、具体的には６０ｍｏｌ％以上存在すると、リチウムイオンが高イオン伝導性の結晶を主に移動するようになる。従って、固体電解質中の非結晶部分（ガラス部分）や、高イオン伝導性を示さない結晶格子（例えば、Ｐ２Ｓ６４−）を移動する場合に比べて、リチウムイオン伝導度が向上する。比率ｘｃは６５ｍｏｌ％〜１００ｍｏｌ％であることが好ましい。上記結晶の比率ｘｃは、原料である硫化物ガラスの熱処理時間及び温度を調整することにより制御できる。
【００３０】
この固体電解質は、少なくとも１０Ｖ以上の分解電圧を持つ。また、リチウムイオン輸率が１であるという特性を保持しつつ、室温において１０−３Ｓ／ｃｍ台という極めて高いリチウムイオン伝導性を示す。従って、リチウム電池の固体電解質用の材料として極めて適している。また、耐熱性の優れた固体電解質である。
電解質の膜厚は、０．０１〜５００μｍであり、より好ましくは０．１〜１０μｍである。
【００３１】
上記のガラス状電解質あるいは結晶成分を含有する固体電解質は、組成により不燃性を示さない場合がある。このような場合は、Ｌｉ２Ｓの配合量を９２．５モル％以上としたり、ゲルマニウム元素やケイ素元素を含有させたりすることにより、不燃性固体電解質とすることができる。さらには、シリーコーン化合物やリン酸化合物を配合することにより不燃化とすることができる。
【００３２】
電解質層は、例えば、粒子状のリチウムイオン伝導性固体物質を、ブラスト法やエアロゾルデポジション法にて製膜することで製造できる。また、コールドスプレー法、スパッタリング法、気相成長法（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ：ＣＶＤ）又は溶射法等でもリチウムイオン伝導性固体物質の製膜が可能である。
更に、固体電解質と溶媒やバインダー（結着材や高分子化合物等）を混合させた溶液を塗布、塗工した後、溶媒を除去し成膜化する方法もある。又、固体電解質自体や固体電解質とバインダー（結着材や高分子化合物等）や支持体（固体電解質層の強度を補強させたり、固体電解質自体の短絡を防ぐための材料や化合物等）を混合・組み合わせた電解質を加圧プレスすることで成膜することも可能である。
【００３３】
ここで、電極層の製造方法について、説明する。
全固体電池の部材である固体状の電極材料（極材）においては、電子伝導性に加えてイオン伝導度を向上させるため、極材の粒子同士が密着し、粒子間の接合点や面を多く存在させ、イオン伝導パスをより多く確保することが重要である。そのため、例えば、電解質等のイオン伝導活物質を混合し、極材とする方法が用いられる。又、極材粒子間の隙間に生じる空間（単位体積における空間体積と極材粒子の体積の割合：空隙率）が少ない程、極材層が密に詰まっており、イオン伝導度は高くなる。
【００３４】
本発明の電極は、上記極材（正極材又は負極材）を集電体の少なくとも一部に膜状に形成することで作製できる。製膜方法としては、上述した電池用部材の製造と同様、ブラスト法、エアロゾルデポジション法、コールドスプレー法、スパッタリング法、気相成長法又は溶射法等が挙げられる。このような方法により製膜することで、極材層の空隙率をより小さくすることができ、イオン伝導度を向上させることができる。
又、固体電解質層の製造法で記載されている他の同様の方法で電極層を製作することが可能である。
【００３５】
組電池は、二次電池を複数積層して形成されている。
この組電池の形成方法は、例えば、特開２００７−１０３２８６号公報に開示の方法を用いて行うことができる。
【００３６】
電池本体１０は、外装体（図示せず）で被覆することができる。
外装体は、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、吸着材、アルカリ性物質含有材料などで形成することができる。
この外装体を有することで、外傷を防ぐことができる。
【００３７】
放熱手段２０は、電池本体１０を除熱する部材であって、例えば、放熱板２１により構成することができる。
放熱板２１は、電池本体１０を両側から挟持するように、電池本体１０の有する面のうち対向する二つの面に接して設けられた部材である。
本実施形態において、放熱板２１は、板状部材で構成されている。そして、電池本体１０を両側から挟持するために二枚設けられている。
この板状部材には、連結部材３１を通すための貫通孔２２が穿設されている。
【００３８】
また、放熱板２１の有する面のうち電池本体１０との接触部を有する面（図１の面α）が、電池本体１０の有する面のうち放熱板２１と接触する面（同図の面β）よりも広くなっている。
これにより、電池本体１０の単体の表面積よりも、放熱板２１を設けたときの表面積の方が広くなることから、放熱面積が大きくなり、除熱を促進させることができる。
【００３９】
加圧手段３０は、電池本体１０に圧力を加えるための部材である。
この加圧手段３０は、連結部材３１と、締結部材３２とを有している。
連結部材３１は、二枚の放熱板２１を連結するための部材である。この連結部材３１は、例えば、両端部又は全体にネジが切られた複数本の棒部材（スタッドボルト）、あるいは、一端に頭部を有し、他端にネジが切られたボルト（フルスレッド、又は、半ねじ）により構成できる。
締結部材３２は、連結部材３１の端部に螺合させるナットで構成されている。具体的には、例えば、六角ナット、六角袋ナット、蝶ナットなどを用いることができる。これらナットの締め付け具合によって、電池本体１０に与える圧力を調整できる。
【００４０】
放熱手段２０や加圧手段３０をこのような構成とすることで、放熱板２１を介して電池本体１０に圧力を加えることができる。すなわち、二枚の放熱板２１の対応する貫通孔２２に連結部材３１を通し、これら連結部材３１の両端から締結部材３２を螺合し締め付けを行うことで、放熱板２１を固定するとともに、この放熱板２１を介して電池本体１０に圧力を加えることができる。このため、電池本体１０の二次電池の電池性能を発揮させることができる。特に、加圧手段３０により加えられる圧力が０．５ＭＰａ以上であるときに、二次電池の電池性能を向上させることができる。
【００４１】
なお、放熱部材２０は、図２に示すように、電池本体１０に接して設けられた放熱フィン２３により構成することができる。
放熱フィン２３は、電池本体１０の外周から外方に向かって突出形成された部材である。
この放熱フィン２３を設けたことで、電池本体１０の除熱を促すことができる。
【００４２】
また、放熱部材２０は、図３に示すように、電池本体１０に接して設けられたヒートシンク２４により構成することができる。
ヒートシンク２４は、複数のフィンが形成された部材である。
このヒートシンク２４を設けたことで、電池本体１０の除熱をさらに促すことができる。
【００４３】
さらに、放熱部材２０は、図４に示すように、放熱板２１に接して設けられた放熱フィン２５又はヒートシンク２６により構成することができる。
これら放熱フィン２５等を設けたことで、電池本体１０の除熱をさらに促進させることができる。
【００４４】
また、図５に示すように、放熱部材２０に代えて（放熱部材２０とともに）、冷却手段４０を備えることができる。
冷却手段４０は、温度の低い媒体等を電池本体１０に接触させることで、除熱する手段である。
この冷却手段４０には、例えば、熱電変換素子４１を用いたものがある（第一冷却手段）。熱電変換素子４１とは、熱と電力とを変換する素子をいう。特に、本実施形態においては、ペルチェ効果により吸熱を行う素子が該当する。
このペルチェ効果を利用した冷却手段４０を電池本体１０に接して設けることで、電池本体１０を冷却できる。
【００４５】
さらに、冷却手段４０として、液冷装置や空冷装置（図示せず）などを備えることができる（第二冷却手段）。
液冷装置は、液体を冷却媒体として電池本体を冷却する。空冷装置は、気体を冷却媒体として電池本体を冷却する。
それら液冷装置や空冷装置については、特開２００７−３０５４２５号公報に記載の技術を用いて実現できる。
これによっても、電池本体１０を冷却できる。
【００４６】
なお、放熱フィン２３、ヒートシンク２４、放熱フィン２５、ヒートシンク２６、ペルチェ効果を利用した冷却手段４０、液冷装置、空冷装置は、任意の二つ以上を組み合わせて用いることができる。
また、放熱板２１や放熱フィン２３、ヒートシンク２４等を含む放熱手段２０の露出部の面積が、電池本体１０の表面積の１．５倍以上であれば、除熱の効果は、顕著となる。
【００４７】
本実施形態の二次電池装置をこのような構成とすれば、放熱手段と加圧手段の両方が備えられるため、電池本体の放熱を可能とするとともに、加圧により電池性能を高めることができる。
【００４８】
［二次電池装置の第二実施形態］
次に、本発明の二次電池装置の第二の実施形態について、図６（ｉ），（ii）を参照して説明する。
同図（ｉ）は、本実施形態の二次電池装置の構成を示す正面図である。同図（ii）は、本実施形態の二次電池装置の構成を示す底面図である。
本実施形態は、第一実施形態と比較して、電池本体や放熱板の個数が相違する。すなわち、第一実施形態では、電池本体が一つであり、放熱板が二枚であったのに対し、本実施形態では、電池本体が複数あり、放熱板が電池本体の数＋一枚である。他の構成要素は第一実施形態と同様である。
したがって、図６において、図１と同様の構成部分については同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００４９】
図６（ｉ），（ii）に示すように、二次電池装置１ｆは、複数の電池本体１０と、放熱手段２０と、加圧手段３０とを有している。
ここで、複数の電池本体１０は、積層している。
【００５０】
放熱手段２０は、例えば、複数の放熱板２１で構成されている。
放熱板２１は、積層された電池本体１０の各間に配設されるとともに、複数の電池本体１０の積層方向の両端にそれぞれ配設される。このため、放熱板２１は、電池本体１０の数に一足した数となる。
放熱板２１を、電池本体１０の各間に配設することで、積層された電池本体１０の内部の熱を放出することができる。
これら放熱板２１には、連結部材３１を通すための貫通孔２２が穿設されている。
【００５１】
この放熱板２１の有する面のうち電池本体１０との接触部を有する面（図６の面α）は、電池本体１０の有する面のうち放熱板２１と接触する面（同図の面β）よりも広くなっている。
これにより、積層された複数の電池本体１０の表面積よりも、放熱板２１を設けたときの表面積の方が広くなることから、放熱面積が大きくなり、除熱を促進させることができる。
【００５２】
加圧手段３０は、電池本体１０に圧力を加えるための部材であって、連結部材３１と、締結部材３２とを有している。
連結部材３１は、複数枚の放熱板２１を連結するための部材であって、スタッドボルト又はボルトにより構成できる。
締結部材３２は、連結部材３１の端部に螺合させるナットで構成されている。
【００５３】
放熱手段２０や加圧手段３０をこのような構成とすることで、放熱板２１を介して電池本体１０に圧力を加えることができる。すなわち、複数枚の放熱板２１の対応する貫通孔２２に連結部材３１を通し、これら連結部材３１の両端から締結部材３２を螺合することで、放熱板２１を固定するとともに、この放熱板２１を介して電池本体１０に圧力を加えることができる。このため、電池本体１０の二次電池の電池性能を発揮させることができる。特に、加圧手段３０により加えられる圧力が０．５ＭＰａ以上であるときに、二次電池の電池性能を向上させることができる。
【００５４】
なお、放熱部材２０は、図７に示すように、電池本体１０に接して設けられた放熱フィン２３やヒートシンク２４（ヒートシンク２４は、図示せず）により構成することができる。
さらに、放熱部材２０は、同図に示すように、放熱板２１に接して設けられた放熱フィン２５やヒートシンク２６（放熱フィン２５は、図示せず）により構成することができる。
これら放熱フィン２３等を設けたことで、電池本体１０の除熱をさらに促進させることができる。
【００５５】
また、図５に示すように、放熱部材２０に代えて（放熱部材２０とともに）、冷却手段４０を備えることができる。
冷却手段４０には、例えば、熱電変換素子４１を用いたもの、液冷装置、空冷装置などがある。これらによっても、電池本体１０を冷却できる。
【００５６】
なお、放熱フィン２３、ヒートシンク２４、放熱フィン２５、ヒートシンク２６、ペルチェ効果を利用した冷却手段４０、液冷装置、空冷装置は、任意の二つ以上を組み合わせて用いることができる。
また、放熱板２１や放熱フィン２３、ヒートシンク２４等を含む放熱手段２０の露出部の面積が、電池本体１０の表面積の１．５倍以上であれば、除熱の効果は、顕著となる。
【００５７】
本実施形態の二次電池装置をこのような構成とすれば、放熱手段と加圧手段の両方を備えたため、電池本体の除熱を行うとともに、加圧により電池性能を高めることができる。
【００５８】
［電気機器］
次に、本実施形態の電気機器について説明する。
本実施形態の電気機器は、上述した第一実施形態又は第二実施形態の二次電池装置１ａ，１ｂを備えている。
この電気機器には、例えば、ノート型パソコン、ノート型ワープロ、パームトップ（ポケット））パソコン、携帯電話、ＰＨＳ、携帯ファックス、携帯プリンター、ヘッドフォンステレオ、ビデオカメラ、携帯テレビ、ポータブルＣＤ、ポータブルＭＤ、電動髭剃り機、電子手帳、トランシーバ、電動工具、ラジオ、テープレコーダ、デジタルカメラ、携帯コピー機、携帯ゲーム機など、携帯型の電子機器を含むことができる。
【００５９】
また、電気機器には、電気自動車、ハイブリッド自動車、自動販売機、電動カート、ロードレベリング用蓄電システム、家庭用蓄電器、分散型電力貯蔵機システム（据置型電化製品に内蔵）、非常時電力供給システム等を含むことができる。
これら電気機器に備えられた二次電池装置１ａ，１ｂは、放熱手段２０と加圧手段３０とを備えている。これにより、当該二次電池装置１ａ，１ｂは、電池本体１０の除熱を行って温度上昇を防止するとともに、電池本体１０の加圧を行って電池性能を向上させることができる。
【００６０】
以上、本発明の二次電池装置及び電気機器の好ましい実施形態について説明したが、本発明に係る二次電池装置及び電気機器は上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲で種々の変更実施が可能であることは言うまでもない。
例えば、上述した第一実施形態の二次電池装置では、放熱板を二枚、第二実施形態では七枚備えた構成を示したが、放熱板は、二枚や七枚に限定されるものではなく、任意の数を備えることができる。
また、上述した第二実施形態の二次電池装置では、電池本体を六個備えた構成を示したが、電池本体は、六個に限定されるものではなく、任意の数を備えることができる。その他、連結部材、締結部材等の個数についても、同様である。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明は、二次電池の放熱や加圧に関する発明であるため、二次電池の放熱又は加圧を行う装置や機器に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の第一実施形態の二次電池装置の構成を示す図であって、（ｉ）は、正面図、（ii）は、底面図である。
【図２】電池本体に接して放熱フィンを備えた第一実施形態の二次電池装置の構成を示す図である。
【図３】電池本体に接してヒートシンクを備えた第一実施形態の二次電池装置の構成を示す図である。
【図４】放熱板に接して放熱フィン又はヒートシンクを備えた第一実施形態の二次電池装置の構成を示す図であって、（ｉ）は、正面図、（ii）は、底面図である。
【図５】電池本体に接して冷却手段を備えた第一実施形態の二次電池装置の構成を示す図である。
【図６】本発明の第二実施形態の二次電池装置の構成を示す図であって、（ｉ）は、正面図、（ii）は、底面図である。
【図７】放熱フィン等を備えた第二実施形態の二次電池装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００６３】
１ａ〜１ｇ  二次電池装置
１０  電池本体
２０  放熱手段
２１  放熱板
２３、２５  放熱フィン
２４、２６  ヒートシンク
３０  加圧手段
３１  連結部材
３２  締結部材
４０  冷却手段
４１  熱電変換素子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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